基于BIM技术的智慧工地建设研究

基于BIM技术的智慧工地建设研究

诸纪萍

浙江大东吴集团建设有限公司 浙江 313000

摘要：高新技术的快速发展使得很多先进技术融入到我国各行业的发展进程中，加速我国基础建设的发展速度。随着我国社会经济的快速发展，各类工程建设取得了巨大的成就，但同时也存在着许多问题，如对工作质量缺乏严格的控制，安全事故频发，严重威胁到项目的顺利推进，甚至威胁人的生命安全。而BIM技术的应用将有效提高智慧工地建设的信息化管理水平，实现智慧工地更精细化的管理，为项目目标的实现和项目建设的增值服务提供技术支持。

关键词：BIM技术；智慧工地建设

引言

我国建设行业发展至今，已经取得了非常不错的成就，推动我国提前进入现代化发展阶段，为我国基础建设贡献力量。智慧工地是指在施工过程中应用智慧工地管理系统的工地。智慧工地管理系统是将BIM、GIS、LOT（物联网）、云计算、大数据、人工智能、移动互联网等新兴技术手段应用在工程管理过程中，从而对施工过程中产生的人员、材料、设备、环境、安全、质量、生产、造价等方面数据进行全面感知、采集与处理，并实现施工过程数据互联共享和业务数字化协同，最终实现全面感知、科学管理的施工过程智能化管理系统。

1智慧工地概述

智慧工地以先进信息技术为支持和依托，如BIM技术、物联网技术、信息传输与处理技术、智能分析技术等，在建筑工程参与者合理有效的沟通与协作下，有效地提升建筑施工生产作业效率。其特点如下：1.专业高效的项目管理。在智慧工地管理理念下，面向施工全过程实行监控、安全预警和防范，快速高效地获取项目施工管理的各项信息，提高项目管理的效率。2.网络化、数字化的项目管理。智慧工地借助于大数据处理平台，促进各项工作之间的高效协同，形成虚拟空间与实体的映射关系，较好地实现建筑施工现场数据的链接和共享。3.在线智能化的项目管理。在智慧工地的理念和方法支持下，能够实时采集建筑工程施工现场进度、人员、环境等基础数据，通过对相关数据的在线智能分析、预测和处理，能够及时察觉建筑工程施工的安全隐患，并对其进行快速高效的监管和防控。4.集成化的项目管理。在智慧工地安全管理理念之下，能够对建筑工程各项资源进行优化配置和应用。并对各项管理软、硬件进行集成，快速高效地将信息整合到智慧工地系统之中，提高建筑工程安全管理的高效与稳定性。

2 BIM技术的应用特征

1.可视化特征,相较于传统的二维图形，BIM三维模型则更为直观，可以从任何角度查看，便于各参与方人员的学习和参考。BIM模型还能够同各构件之间形成互动性和反馈性，直接反映建筑构件之间的层次关系，避免了传统建筑设计中复杂的图形规则。2.智能化特征,BIM技术智能化特征主要体现在可以利用BIM数据库中的建筑信息自动模拟工程项目的整体状态，对工程项目建设过程中规划设计、施工和运维方案进行测试和比较，从而发现方案中的不足，并进行优化。还可以通过模拟，找出设计错误、遗漏等问题，并对各专业参数进行分析与整合，减少项目实施过程中的重复浪费。3.协同工作特征,目前，我国的工程建设在建设过程中各相关单位相对独立，缺乏有效的沟通，不同的单位会出现各种各样的问题，很难进行协调，容易影响后续工作，造成工期延误。而BIM技术具有协调性特点，在工作中可以及时发现问题并反馈，并将其传递给相关单位解决，从而提高工作效率，保障工程质量。

3智慧工地业务功能模块中的BIM应用

3.1人员管理功能中的BIM应用

智慧工地建设中的人员管理内容应包括：实时考勤管理、人力资源计划管理、员工实名制管理、薪资福利管理、在职人员行为管理、继续教育管理、诚信行为管理、人员场内实时定位管理等。其中人员场内定位管理主要是借助新兴的射频技术，实现对进场所有人员的实时准确定位，通过对定位数据的分析、研判来提升现场管理能力，定位数据应与BIM关联。

3.2优化BIM软件技术

在将BIM技术应用于智慧工地项目中时，想要使其应用效果得到有效优化，应该注意对现有的技术水平进行一定提升，创新技术应用以及发展理念。对于BIM技术来说，在对其进行实际应用时，往往要借助专业的软件以及数据平台，现阶段我国智慧工地项目中所应用的BIM技术软件大多来自欧美等国家，我国在此方面的原创能力相对较差，与BIM技术相关的专业化软件种类也较为有限。但是对于欧美等发达国家所研究出的BIM技术软件来说，很大一部分软件系统往往不能很好地与当前我国建筑行业以及工程项目实际情况进行有效兼容，因此今后在对BIM软件技术进行优化发展时，应该注意从两个方面入手，第一要提高我国BIM技术自主研发能力；第二则是要进一步加强对国外引进软件的研究，尽可能提升这些专业软件的兼容能力，从而使其可以更好地满足我国建筑行业本土化运用以及发展需求。

3.3现场监测预警

1.作业环境监测。利用监测信息化系统，实时采集和监测自然环境及施工现场环境相关信息，进行在线信息传输、本地显示和危险预警。2.现场安全防护监测。系统对施工作业区域的围墙、安全护栏、安全网等安全防护措施设施，进行监测和管理，并在危险区域设置安全防护设施及警示标识。3.风险交互监测。当作业人员与施工区域或设备运行轨迹出现交叉时会自动提出警示，帮助作业人员及时发现危险并迅速撤离。4.危险作业现场监测。对于建筑工地中的受限空间作业、爆破作业、高空作业、吊装作业等危险作业场所，系统要进行自动实时监测和预警。

3.4建筑进度的管理

传统建筑施工中的进度管理存在一定的问题，其计划也较为抽象，施工编制也不合理，建筑人员之间也存在沟通不畅的问题，其问题经常会延误施工工期，建筑项目无法在预定的工期内竣工。BIM技术的3D技术能够对智慧工地进行仿真建模，4D技术能够对施工冲突进行有效管理，也能够时刻体现工程进度、材料、机械设备等各种内容的情况，有效保障施工工期。建模能够更为直观地观察工程施工进度，并通过采集现场施工信息与原进度计划对比分析，构建进度编制、优化、监控、纠偏体系。

3.5质量管理功能模块中的BIM应用

质量管理功能模块是智慧工地管理系统的基本功能，该功能主要能实现质量计划管理、现场变更管理、检验检测管理、施工旁站管理、监督检查管理、质量验收管理、质量资料管理、工程数字化档案管理等信息化、智能化技术支持，并适应质量监管技术的发展趋势。质量管理功能模块内容包括：质量计划管理、现场变更管理、检验检测管理、施工旁站管理、监督检查管理、质量验收管理、质量资料管理、工程数字化档案管理等。变更管理是规范管理施工过程中产生的变更功能，主要包括变更的记录台帐、变更图纸的版本管理、变更与BIM模型更新的信息管理，以及变更过程中的CA认证、电子签章管理，以实现无纸化、信息化变更过程管理等。

结语

智慧工地的建设关键在于智慧工地管理系统的建设，而BIM模型承载着工程项目的各项相关信息，智慧工地管理系统在架构规划阶段，就应融合BIM技术，充分应用BIM技术，这样才能发挥智慧工地管理系统的最大优势。

参考文献

［1］曾凝霜，刘琰，徐波.基于BIM的智慧工地管理体系框架研究［J］.施工技术，2015，44（10）：96-100.

［2］刘家会，蒋小军，卫世全，等.BIM+智慧工地集成管理平台研发与实践［J］.土木建筑工程信息技术，2021，13（6）：145-150

［3］吕庆，崔维久，于德湖，等.BIM融合信息技术在智慧工地中的应用研究［J］.施工技术（中英文），2021，50（20）：5-11.